JPH07173421A - インクジェット記録用インク - Google Patents

インクジェット記録用インク

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JPH07173421A
JPH07173421A JP31975893A JP31975893A JPH07173421A JP H07173421 A JPH07173421 A JP H07173421A JP 31975893 A JP31975893 A JP 31975893A JP 31975893 A JP31975893 A JP 31975893A JP H07173421 A JPH07173421 A JP H07173421A
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JP
Japan
Prior art keywords
ink
water
recording
dye
quaternary ammonium
Prior art date
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Pending
Application number
JP31975893A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Kawashima
修 川嶋
Yoshiyuki Gomi
良幸 五味
Naohiro Yoshida
直弘 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくともイ)水溶性染料、ロ)下記一般式
〔I〕で表わされる第4級アンモニウム塩、ハ)上記水
溶性染料と上記第4級アンモニウム塩よりなる固形物を
溶解し、かつインク中の組成を48重量%以下にするこ
とができる水溶性有機溶媒、及びニ)水を主成分とする
インク組成を有することを特徴とするインクジェット記
録用インク。 【化1】 (式中、R1 〜R4 は炭素数1以上の置換もしくは非置
換アルキル基又は置換もしくは非置換フェニル基であ
り、R1 〜R4 のうち少なくとも1個は炭素数7以上の
置換もしくは非置換アルキル基を示し、X- は陰イオン
を示す。) 【効果】 本発明によれば、インクジェット記録用とし
て、吐出オリフィスの目詰まりを生じることなく、普通
紙に記録した場合にも耐水性に優れる水性インクが得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録用
水性インクに関するものである。更に詳しくは、インク
ジェット記録用インクとして用いた場合に、特に耐水性
に優れた水性インクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ノンインパクト記録法は、記録時に於け
る騒音の発生が小さいという利点があり、その中でも高
速記録が可能であり、而も所謂普通紙に特別の定着処理
を必要とせずに記録が行えるインクジェット記録法は極
めて有力な記録法であって、これまでにも様々な方式が
考案され、改良が加えられて商品化されたものや現在も
実用化に向けて努力が続けられているものがある。
【0003】この様なインクジェット記録法は、所謂イ
ンクと称される記録液の液滴(droplet)を飛翔
させ、被記録材に付着させて記録を行うものである。斯
かる記録液は、記録剤(染料又は顔料が用いられる)及
び、これを溶解又は分散する液媒体(水又は各種水溶性
有機溶剤或いはこれらの混合物が用いられる)を基本的
成分とし、又必要に応じて各種添加剤が添加されてい
る。
【0004】この様な記録法には、記録液の液滴の発生
方法及び液滴の飛翔方向の制御法によって、種々の方式
がある。例えば、ピエゾ振動子を有する記録ヘッド部に
記録信号を与え、該信号に応じて記録液の液滴を発生さ
せて記録を行う記録装置、液滴を帯電させながら連続的
に発生させ、該液滴の一部を記録に利用する装置、記録
ヘッドの室内の記録液に熱エネルギーの形で信号を与
え、液滴を発生させて記録を行う装置などが知られてい
る。
【0005】この様に液滴を発生させて記録を行う装置
には種々のタイプのものがあり、従って良好な記録を行
うには、液滴の発生方法或いは液滴の飛翔方向の制御方
法に応じて記録液が適当な物性値(例えば粘度・表面張
力・比抵抗等)を有することが必要である。そして更
に、記録液は、長期間の保存或いは記録の休止中に液媒
体成分の気化或いは記録液の構成成分の化学変化などに
より、固形分が生じてはならない。一般に、この種の記
録装置の吐出オリフィスは微細な穴(一般に直径数10
μ程度)である為に、固形分の発生は目詰まりの原因に
なり、液滴が全く吐出しなくなることがある。
【0006】又、吐出停止が起こらないまでも、固形分
の発生は、均一な液滴の発生或いは液滴の安定な飛翔等
に対して悪影響を及ぼし、記録性、吐出安定性、吐出応
答性或いは連続記録性が低下することもある。或いは記
録液の構成成分が化学変化を起こすと、調合時に所望の
値に調整された記録液の物性値が変化し、やはり記録
性、吐出安定性、吐出応答性が低下することがある。従
って気化しにくい液媒体成分、化学的に安定な記録剤或
いは上記の欠点を生じない液媒体及び記録剤の組み合わ
せが求められている。
【0007】ところで、インクジェット記録法は所謂普
通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録が行えると言
われているが、現在オフィス或いは家庭で一般に使用さ
れている所謂普通紙とは、例えば電子複写用紙、或いは
ボンド紙、ファンホールド紙等実に多種多用なものであ
る。これらの紙は各々サイズ等が異なっており、これら
の紙にインクジェット記録法により記録を行った場合、
記録後の乾燥性及び印字品位が劣る場合が多く、どのよ
うな紙を用いても乾燥性、及び印字品位が良好となるよ
うな記録液が求められている。
【0008】更に又、記録された画像が十分にコントラ
ストが高く、鮮明であることも要求される。このため記
録剤の含有量を増して記録画像のコントラストを高くし
ようとすると、一般に従来の記録液では、吐出オリフィ
スの目詰まりを生じる傾向にある。従って、液媒体に対
する溶解性が高く、色調が鮮やかな記録剤を求められて
いる。或いは又、いったん記録された画像は、耐水性、
耐光性、耐候性、耐摩擦性を有していなくてはならな
い。従来の記録液、殊に水系のものによる記録画像は、
水の付着、光照射或いは機械的摩擦によってニジミ或い
はカスレを生じる傾向にあり、これらの欠点が改良され
た記録液が強く望まれている。特に耐水性に関しては、
近年その要求は高まっており早急な開発が望まれてい
る。実際に特開昭64−62371号、特開昭64−6
2372号、特開昭63−210175号、特開平2−
24367号、特開平2−16171号、特公平2−3
827号等では、染料のカウンターイオンとしてアンモ
ニウムイオンまたはホスホニウムイオンを含有すること
を提案している。しかしながら、これらのインクでは耐
水性に関しては十分とは言えず印字物を水につけたとき
のインクのにじみや流出と言った欠点を有している。元
来、インクジェット記録法におけるインクの耐水性は印
字した紙を水に浸してもインクのにじみや流出がないこ
とが望ましい。また耐水性をもつと同時に記録の際に目
詰まりなく、正常な印字ができ、耐光性、安定性に優れ
たインクが最も望まれている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ット記録用として、吐出オリフィスの目詰まりを生じる
ことなく、普通紙に記録した場合にも耐水性に優れる水
性インクの提供を目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも イ)水溶性染料 ロ)前記請求項1に記載の一般式〔I〕で示される第4
級アンモニウム塩 ハ)上記水溶性染料と上記第4級アンモニウム塩よりな
る固形物を溶解し、かつインク中の組成を48重量%以
下にすることができる水溶性有機溶媒 及びニ)水を主成分とするインク組成をもつことを特徴
とするインクジェット記録用インクを要旨とする。 本発明のインクの成分の対象とする水溶性染料として
は、特にアゾ系及びフタロシアニン系の染料が好ましい
が、通常インクジェット記録用インクに使用される水溶
性染料であれば、特に限定されない。これらの染料の構
造のうち、好ましいものを例示すれば、例えば遊離酸の
形で下記構造式〔A〕、〔B〕及び〔C〕で表されるア
ゾ系染料が挙げられる。
【0011】
【化2】 また、例えば遊離酸の形で下記構造式〔D〕で示される
フタロシアニン系の染料も好ましく使用される。
【0012】
【化3】
【0013】これら水溶性染料の記録液中における濃度
は、通常全組成物に対して0.5〜10重量%、好まし
くは1〜5重量%の範囲である。また、これら水溶性染
料は一種のみならず二種以上を混合して用いてもよい。
また、本発明で用いられる第4級アンモニウム塩は、前
記請求項1に記載の一般式〔I〕で表される。
【0014】一般式〔I〕において、R1 〜R4 の内、
少なくとも1個はベンジル基であることが好ましい。さ
らに好ましくは、1個のベンジル基と2個のメチル基を
有する構造であることが好ましい。またR1 〜R4 のう
ち少なくとも1個は炭素数7以上の置換もしくは非置換
のアルキル基であることが必要である。このとき炭素数
7以上とは置換基を含めたものを言う。
【0015】又、R1 〜R4 の炭素数1以上のアルキル
基としてはドデシル基、テトラデシル基、ヘプチル基、
セチル基、ステアリル基等の炭素数7以上のアルキル基
の他、メチル基、エチル基等の低級アルキル基も他の置
換基として挙げられる。これらのアルキル基及びフェニ
ル基の置換基としては低級アルキル基、低級アルコキシ
基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、フェニル基等のア
リール基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等が挙げ
られる。
【0016】X- は陰イオンで特に限定されないが、例
えばX- としてCl- ,Br- 等のハロゲンイオン、N
3 - ,SCN- ,CH3 COO- ,BF4 - 等が使用
される。尚、SO4 2-等の2価の陰イオンも、陰イオン
に対し2個のアンモニウム基が結合する形で使用でき
る。このような第4級アンモニウム塩の具体例として
は、下記構造式〔E〕で示されるベンゼトニウム塩、下
記構造式〔F〕で示されるベンザルコニウム塩などが挙
げられる。
【0017】
【化4】 これらの第4級アンモニウム塩は、インク中において水
溶性染料中の酸性基の一分又は全部と造塩化すると考え
られる。前記に例示した構造式〔A〕、〔B〕、〔C〕
及び〔D〕等の水溶性染料で、スルホン酸基が、ナトリ
ウム、カリウム、又はリチウム等のアルカリ金属等によ
り予め造塩化されている場合でも、該水溶性染料の水溶
液に前記第4級アンモニウム塩を添加、撹拌混合するこ
とにより、これらのアンモニウム塩との造塩化が可能で
ある。当該方法にて形成された水溶性染料の第4級アン
モニウム塩は、塩析等の常法に従って固体として取り出
すこともできるが、このまま水溶液の状態において後述
の種々の添加剤を加える等を行ない、インクとしても良
い。これら第4級アンモニウム塩の記録液中における濃
度は、第4級アンモニウム塩の分子量にもよるが、通常
全組成物に対して0.1〜15重量%、好ましくは0.
5〜10重量%の範囲である。
【0018】水溶性染料に対する第4級アンモニウム塩
の使用量としては、該染料中に含まれるスルホン酸基の
少なくとも1つを造塩化するのに必要なモル数であれば
よい。好ましくは染料に含まれるスルホン酸基の半分
を、さらに好ましくはスルホン酸基の全部を造塩化する
のに必要なモル数がよい。第4級アンモニウム塩の量は
全スルホン酸基に対し過剰であってもよいが、スルホン
酸基に対し2倍モルを越えると、後述の通り記録液にし
た場合、長時間放置した際に、記録液中に難水溶性の析
出物が生じる恐れがある。また上記水溶性染料の第4級
アンモニウム塩自体は難水溶性であるため、これを溶解
させ得る水溶性有機溶媒を必要とする。これら水溶性有
機溶媒の記録液中における濃度は、48重量%以下であ
ることが必要である。この条件を満たす水溶性有機溶媒
の例としてはN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロ
ラクトン、乳酸エチル、イソプロピルアルコール、アセ
トンなどが挙げられる。
【0019】本発明のインクには、この他常法に従って
水及び公知の種々の添加剤が配合される。これらの添加
剤の具体例としては、トリエタノールアミン、エチルジ
エタノールアミン、N−ヒドロキシエチルモルホリン、
尿素、チオ尿素等が挙げられる。また本発明のインクは
上記水溶性染料、第4級アンモニウム塩、適当な水溶性
有機溶媒及び添加剤以外の残部を脱塩水で占めるもので
ある。
【0020】
【実施例】本発明を以下の実施例で詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。本発明のインクは特に耐水性が改良されており、以
下の実施例においてはインクを用いた記録像の耐水性
は、耐水性試験の前後のO.D.(OpticalDe
nsity:光学濃度)を測定することにより確認され
た。
【0021】実施例1 前記構造式〔C〕においてスルホン酸基のHがナトリウ
ムに置き換わった形の構造式で示される水溶性アゾ染料
〔C〕のナトリウム塩型及び前記構造式〔E〕で示され
るベンゼトニウムクロライドを用い、下記組成のインク
を調製した。本発明においては、下記水溶性染料、第4
級アンモニウム塩、水溶性有機溶媒、水及び必要に応じ
て他の添加剤を混合し、約4時間撹拌後、ポアサイズが
0.2μmのメンブランフィルター(商品名 H020
A047A、アドバンテック社製品)にて加圧濾過し、
本発明のインクを製造した。このさい、ベンゼトニウム
クロライドは染料中のスルホン酸基に対し全部を造塩化
するのに必要なモル数を添加している。これについて耐
水性試験を行った結果を後記表1に示す。
【0022】
【表1】 インク組成 水溶性アゾ染料〔C〕ナトリウム型 3.0重量% ベンゼトニウムクロライド〔E〕 5.9重量% γ−ブチロラクトン 48.0重量% 脱塩水 43.1重量% 100.0重量%
【0023】実施例2 実施例1において、ベンゼトニウムクロライド〔E〕の
替わりに前記構造式〔F〕で示されるベンザルコニウム
クロライド〔F〕をもちいてインクを調整した。ベンザ
ルコニウムクロライド〔F〕の添加量を染料に含まれる
全スルホン酸基の全部を造塩化するように4.6重量%
にした以外は同様にして、脱塩水の増量により全量を1
00.0重量%として記録液を調整した。これについて
耐水性試験を行った結果を後記表1に示す。
【0024】実施例3 実施例1において、溶媒をγ−ブチロラクトンの替わり
に乳酸エチルをもちいてインクを調整した。これについ
て耐水性試験を行った結果を後記表1に示す。
【0025】比較例1 実施例1において、ベンゼトニウムクロライド〔E〕を
加えない以外は同様にして、脱塩水の増量により全量を
100.0重量%として記録液を調整した。これについ
て耐水性試験を行った結果を後記表1に示す。
【0026】比較例2 実施例1において、ベンゼトニウムクロライド〔E〕の
替わりにテトラブチルアンモニウムブロマイドをもちい
て記録液を調整した。テトラブチルアンモニウムブロマ
イドの添加量は染料に含まれる全スルホン酸基の全部を
造塩化するように4.2重量%にした以外は同様にし
て、脱塩水の増量により全量を100.0重量%として
インクを調整した。これについて耐水性試験を行った結
果を後記表1に示す。
【0027】比較例3 実施例3において、ベンゼトニウムクロライド〔E〕を
加えない以外は同様にして、脱塩水の増量により全量を
100.0重量%としてインクを調整した。これについ
て耐水性試験を行った結果を後記表1に示す。
【0028】比較例4 実施例1において、溶媒をγ−ブチロラクトンのかわり
に水溶性染料と第4級アンモニウム塩より形成される固
形分が溶解されないジメチルホルムアミドを用いてイン
クを調整した。本インクには析出物が多く見られ、水溶
性インクとしての機能を果たさなかった。
【0029】耐水性試験 調整したインクをインクジェットプリンター(商品名
HG−800、エプソン(株)製品)にて印字し、以下
のような耐水性試験を行った。 O.D.比 記録像サンプル(ベタ印字)を24時間乾燥させた後
に、マクベス反射濃度計(RD−914)によりO.
D.(Optical Density:光学濃度)と
して測定し(初期値)、同一サンプルを25℃の水道水
を入れた容器に投入して5分間浸漬させ、乾燥した後に
O.D.を測定して(試験値)、試験前後の比を下式に
求めた。O.D.比が1に近いことは耐水性が良好であ
ることを示す。
【0030】
【数1】 O.D.比=O.D.(試験値)/O.D.(初期値)
【0031】 目視判定 記録像サンプル(キャラクター印字)を24時間乾燥さ
せた後に、25℃の水道水を入れた容器に投入して5秒
間浸漬させた後、引き上げ乾燥したときのインクの流れ
出し程度を目視により判定した。 ◎:ほとんどインクが流れない。 ○:ややインク流出。 △:インク流出がある。 ×:インク流出がひどい。
【0032】
【表2】
【0033】
【発明の効果】本発明はインクジェット記録用インクに
おいて第4級アンモニウム塩を水溶性染料に添加するこ
とにより、また同時に特定の水溶性有機溶媒を選択する
ことにより、特に記録像の耐水性が向上するというもの
である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも イ)水溶性染料 ロ)下記一般式〔I〕で表される第4級アンモニウム塩 【化1】 (式中、R1 〜R4 は炭素数1以上の置換基もしくは非
    置換アルキル基または置換もしくは非置換フェニル基で
    あり、R1 〜R4 のうち少なくとも1個は炭素数7以上
    の置換もしくは非置換アルキル基を示し、X- は陰イオ
    ンを示す。) ハ)上記水溶性染料と上記第4級アンモニウム塩よりな
    る固形物を溶解し、かつインク中の組成を48重量%以
    下にすることができる水溶性有機溶媒 及びニ)水 を主成分とするインク組成をもつことを特徴とするイン
    クジェット記録用インク。
  2. 【請求項2】 一般式〔I〕中、R1 〜R4 のうち少な
    くとも1つがベンジル基である請求項1記載のインクジ
    ェット記録用インク。
  3. 【請求項3】 一般式〔I〕中、R1 〜R4 のうちのい
    ずれか1つがベンジル基かついずれか2つがメチル基で
    ある請求項1のインクジェット記録用インク。
JP31975893A 1993-12-20 1993-12-20 インクジェット記録用インク Pending JPH07173421A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016513488A (ja) * 2013-03-05 2016-05-16 ナイキ イノヴェイト シーヴィー ゴルフボールを染色する方法及び染色されたゴルフボール
JP2016513489A (ja) * 2013-03-05 2016-05-16 ナイキ イノヴェイト シーヴィー ゴルフボールを染色するための方法及び染色したゴルフボール

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